64ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 3. Bioquímica - 2. Bioquímica dos Microorganismos

ESTRATÉGIA PARA PRODUÇÃO DE ETANOL A PARTIR DE AMIDO USANDO MICRORGANISMOS RECOMBINANTES

Flaviane Silva Coutinho 1 Deisielly Ribeiro Marques 1 Alexsandro Sobreira Galdino 2

1. Universidade Federal de São João Del Rei - UFSJ , Campus Centro Oeste-Dona Lindu, Divinópolis-MG 2. Prof. Dr./Orientador – Universidade Federal de São João Del Rei – UFSJ, Campus Centro Oeste-Dona Lindu, Divinópolis-MG

INTRODUÇÃO:

A α-Amilases têm aplicação nas indústrias de processamento do amido, produção de álcool, têxtil e outras. Na busca por fontes de amilases na Biodiversidade do cerrado, uma levedura foi isolada e classificada como Cryptococcus flavus. Embora esta levedura seja capaz de metabolizar amido, ela não pode ser usada na indústria de etanol por não possuir status GRAS. Por outro lado, o Gênero Saccharomyces, apresentam várias espécies consideradas seguras e capazes de transformar carboidratos em etanol e gás carbônico. Porém este microrganismo é incapaz de degradar amido para produzir açúcares fermentescíveis, sendo necessária a clonagem e expressão heteróloga de enzimas amilolíticas de outros microrganismos. No presente Trabalho, avaliou-se o perfil de degradação do amido usando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Esta levedura geneticamente modificada foi capaz de degradar amido de forma eficiente o que poderia resultar em um processo denominado de Sacarificação e Fermentação Simultânea (SSF). Esses resultados demonstram que a utilização de leveduras recombinantes podem ser bastante promissoras em processos biotecnológicos, tal como a bioconversão de amido a etanol.

METODOLOGIA:

O plasmídeo contendo a amilase de C.flavus (YEpAMY1) (Galdino, 2008) foi usado para transformar células de S. cerevisiae CENPK2 segundo protocolo de Chen et al (1992) . A massa molecular aparente da amilase foi verificada por SDS-PAGE e sua atividade por ZIMOGRAMA. Um clone YEpAMY1 foi utilizado para análises do perfil de degradação do amido (OD660nm), crescimento celular (OD600nm) e liberação de glicose (OD 550 nm) pelo Kit GLICOSE MONORREAGENTE (Bioclin).

RESULTADOS:

A análise das leveduras transformadas em meio contendo amido como única fonte mostrou um grande halo de hidrólise, que revela que a amilase foi expressa com sucesso. A análise em gel SDS-PAGE revelou que a proteína tem uma massa molecular aparente de aproximadamente 66 kDa e que a mesma apresentou atividade no gel contendo amido como substrato. Um clone YEpAMY1 que possuía o maior halo de hidrólise foi utilizado para análises do perfil de degradação do amido. Os resultados mostraram que a levedura foi capaz de crescer em meio contendo amido como única fonte de carbono se comparado com a levedura transformada com o plasmídeo vazio, denominado YEp351PGK. Quanto à degradação do amido foi verificado que embora não houve diferença se comparado com o controle negativo, através do método do FUWA, que reflete a atividade da amilase, percebeu-se que houve mudança de coloração em relação ao tempo 0 (zero), o que significa que a levedura estava degradando o substrato. Com relação à liberação de glicose no meio, observou-se uma liberação de 25 dL/mL no tempo de 96 horas.

CONCLUSÃO:

Assim, diante dos resultados relatados podemos afirmar que a S. cerevisiae recombinante transformada com a amilase tem um grande potencial biotecnológico para ser usada em indústrias que precisam de amilases para diversos fins, sobretudo, na indústria de Bioetanol.

Palavras-chave: Amido, Bioetanol, Saccharomyces cerevisiae.